28.05.2013 | Наука

Российские ученые выдвинули новую теорию происхождения молний

Новую теорию происхождения молний выдвинули российские исследователи, пишет информагентство "Росбалт". Они полагают, что молния может быть побочным продуктом космических лучей.

Удивительно, но, несмотря на то, что молнии изучались столетиями, до сих пор до конца не известно, что порождает их. В первую очередь, остается неясным, как увеличивается электрический заряд. Наиболее обоснованная теория состоит в том, что молния возникает из-за того, что частицы льда и переохлажденные капли воды сталкиваются с частицами града в облаке, перенося электроны.

"Электрическое поле во время грозы недостаточно сильно, чтобы привести к электрическому пробою в воздухе, и, чтобы привести к нему, требуется катализатор. Космические лучи являются одной из объясняющих это гипотез", — заявляет Кристофер Эмерсик из Университета Манчестера.

Но новая российская теория придает космическим лучам большую роль, передает Inopressa.

Александр Гуревич из Физического института имени Лебедева РАН и Анатолий Караштин из Научно-исследовательского радиофизического института в Нижнем Новгороде предполагают, что заряженные частицы в космических лучах создают поток электронов в облаках, что запускает цепную реакцию — они приходят в столкновение с атомами и порождают новые электроны.

Гуревич и Караштин выдвигают гипотезу о том, что частицы льда становятся достаточно электрически поляризованными, чтобы стать причиной внутренних небольших разрядов, что усиливает энергию космических лучей и приводит к появлению молнии.

Джозеф Дуайер из Флоридского технологического института отмечает: "Это интересная идея, но нужно проделать еще много работы, чтобы установить связь между космическими лучами и молнией".

А Мартин Юман из Флоридского университета прямо называет эту теорию "чушью”.

Было обнаружено, что молнии в плюме появлялись, только если температура опускалась ниже -20 градусов, что предполагало значительное образование льда. Масштаб грозы соответствовал высоте струи пепла, что позволяет считать, что наблюдение за молниями может служить предупреждением о появлении облаков из пепла, до того как они сделают полеты невозможными. Данные выводы были сделаны в результате исследований во время извержения вулканов Редаут на Аляске и Эйяфьятлайокудль в Исландии.

"Энергия внутри вспышки молнии феноменальна. Во время типичной вспышки она достигает полмиллиарда джоулей, что равно выработке энергии среднего размера электростанции в секунду. Температура вблизи молнии может достигать от 20 до 30 тысяч градусов, что гораздо выше температуры поверхности Солнца. Воздух распространяется на огромной скорости от внезапного увеличения температуры, что приводит к появлению ударной волны, которую мы слышим как гром", — поясняют ученые.

Вспышка молнии, которую мы видим, не является электрическим током. Причина, по которой разогретая материя светится, состоит в том, что электроны в ее атомах получают дополнительную энергию, которая потом резко опускается до более низкого уровня, испуская фотоны света. Тем не менее, свет, который мы видим, — это лишь небольшая часть электромагнитного спектра от радиоволн до высокоэнергетических рентгеновских и гамма-лучей, и недавнее исследование показало, что существует вид молний, испускающих невидимый свет.

"Примерно во время одной из тысяч гроз электроны сталкиваются с молекулами воздуха на невероятно большой скорости, порождая новые электроны и испуская гамма-лучи, причем некоторые из них создают электроны и позитроны, частицы антивещества", — утверждают исследователи.

Грозы — явление вполне обыденное, в среднем около 2 тысяч из них происходят на Земле в одно и то же время. Также существует много свидетельств о шаровых молниях, которые обычно представляют собой светящиеся шары диаметром от 20 до 30 см, которые медленно парят в воздухе, внезапно меняя направление. Их обычно видят во время обыкновенных гроз, наблюдая, в том числе, как они проникают сквозь здания.

Когда они входят в контакт с людьми, то обычно исчезают, что иногда сопровождается громким звуком или горением. Несмотря на множество сообщений очевидцев, имеется мало прямых научных подтверждений существования шаровых молний.

ИА "Росбалт"